AD8367 500 MHz 、45dB线性dB可变增益放大器技术手册

概述
AD8367是一款高性能可变增益放大器，设计用于在最高500 MHz的中频频率下工作。从外部施加0至1 V的模拟增益控制电压，可调整45 dB增益控制范围，以提供20 mV/dB输出。精确的线性dB增益控制通过ADI公司的专有X-AMP™架构实现，该架构含有一个可变衰减器网络，由高斯插值器提供输入，从而实现精确的线性增益调整。

此外，AD8367集成一个平方律检测器，使该器件可用作AGC解决方案，并提供检测到的接收信号强度指示(RSSI)输出电压。

AD8367的额定工作频率为CDMA/GSM和W-CDMA移动通信应用中常见的中频频率70 MHz、140 MHz、190 MHz和240 MHz。

AD8367采用高性能硅双极性工艺制造，提供14引脚超薄紧缩小型(TSSOP)封装，额定温度范围为–40°C至+85°C。
数据表：*附件：AD8367 500 MHz 、45dB线性dB可变增益放大器技术手册.pdf

特性

• 宽带宽(-3 dB带宽)：500 MHz
• 线性dB连续模拟增益控制
• 片内集成平方律检测器用于AGC操作
• 高线性度输出IP3：36.5 dBm (70 MHz)
• 高输出压缩P1dB：8.5 dBm (70 MHz)
• 单端200 Ω输入阻抗
• 增益控制范围：45 dB(最大增益42.5 dB)
• 小尺寸14引脚TSSOP封装

框图

引脚配置描述

典型性能特征

工作原理

AD8367是一款基于亚德诺半导体（Analog Devices）专利X - AMP架构的可变增益单端中频放大器。它提供精确的增益控制，增益范围为45 dB，在500 MHz带宽内的3 dB带宽特性良好。它可以作为传统VGA使用，增益斜率为50 dB/V，也可作为具有内置均方根检波器的自动增益控制（AGC）放大器。图27是该放大器的简化框图。主信号路径由一个电压控制的0 dB至45 dB可变衰减器和一个42.5 dB固定增益放大器组成。AD8367专为在200 Ω阻抗系统中实现最佳性能而设计。

输入衰减器和增益控制

可变衰减器由200个单端电阻梯形结构组成，其中包含一个9纳米硅部分和一个插值器，用于选择进一步的衰减因子。每个输入点通过一个固定的分贝因子降低梯形网络的衰减。增益控制通过检测不同抽头点与可变跨导级来实现。基于增益控制电压，插值器选择处于工作状态的跨导级。例如，如果只有第一级处于工作状态，那么检测的是0 dB抽头点；如果最后一级处于工作状态，检测的则是45 dB抽头点。在抽头点之间实现衰减水平是通过让相邻的g_m级同时工作，创建离散抽头点衰减的加权平均值。通过这种方式，实现了平滑、单调的衰减函数合成，即与精确的dB标度呈线性关系。

AD8367的增益可以是控制电压**V_{GAIN}的增函数或减函数，具体取决于MODE引脚是接正电源还是接地。当MODE引脚为高电平时，增益随V_{GAIN}**增加而增加，如图28所示。理想的线性dB标度传输函数由下式给出：

公式1包含50 dB/V（20 mV/dB）的增益缩放因子，以及 - 5 dB的增益偏移，这表示V_{GAIN} = 0 V时的额外增益。增益范围为 - 2.5 dB至42.5 dB，**V_{GAIN}**范围为0.50 mV至950 mV。

与公式1的偏差，即增益一致性误差，也在图28中有所说明。误差中的纹波是插值抽头点之间插值作用的结果。AD8367在200 MHz时，在超过40 dB的增益范围内，一致性误差优于±0.5 dB，在400 MHz时优于±1 dB。

当MODE引脚为低电平时，增益是**V_{GAIN}**的减函数。图28展示了这种模式，其表达式为：

这种增益模式在使用内置平方律电平检波器的AGC应用中是必需的。

输入和输出接口

AD8367设计为在200 Ω阻抗系统中实现最佳性能。在200 Ω源阻抗和负载阻抗条件下，其增益范围、一致性、噪声和失真表现最佳。将该器件与其他阻抗（如无线电频率下的50 Ω或数据转换器中呈现的1 kΩ）进行接口时，可以通过使用电阻性或电抗性无源网络来实现，其设计取决于特定的系统要求，如带宽、回波损耗、噪声系数和绝对增益范围。

AD8367的输入阻抗标称值为200 Ω，由电阻分压器确定。这为接地提供了200 Ω的直流电阻，并且在需要提升信号电位的情况下，交流耦合是必要的。输入信号电平不得超过700 mV峰峰值，以免使输入级过载。输出阻抗由内部50 Ω阻尼电阻确定，如图29所示。尽管输出阻抗为50 Ω，但AD8367在连接200 Ω负载时仍应能正常工作。这样做虽然会使负载失配，但能保持放大器的失真性能。